[发明专利]流化床反应器及反应系统

说明书

本发明公开了一种流化床反应器及反应系统，所述流化床反应器包括具有入口(11)和出口(12)的反应器主体(1)，所述反应器主体(1)包括设置有催化剂床的反应段(13)，所述催化剂床在从所述入口(11)注入的流体的作用下能够呈流化状态；所述流化床反应器还包括具有气液入口(21)和气液出口(22)且能够对进入的气体和液体进行混合并对所产生的气泡进行破碎的气泡发生器(2)，所述气泡发生器(2)的所述气液出口(22)与所述反应器主体(1)的所述入口(11)连接。本发明提供的流化床反应器及反应系统结构简单，操作容易，而且增强了气液反应物料与催化剂之间的混合程度，气液分布均匀，大大提高了相间传质效率。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体地，涉及一种流化床反应器及反应系统。

背景技术

石油烃类蒸汽裂解是制备丙烯等聚烯烃单体最重要的方法。丙烯生产过程中产生的炔烃和二烯烃是影响丙烯聚合反应的有害杂质，它们会抑制丙烯聚合催化剂的活性，增加催化剂的消耗，降低丙烯聚合物产品的性质，所以必须将其除去。工业上通常采用催化选择加氢法和溶剂吸收法除去裂解气中的炔烃和二烯烃。催化选择加氢法工艺流程简单，丙烯选择性高，副产物少，没有环境污染，是绿色化学工艺的首选方法，应用日益普遍。

CN106608805A公开了一种碳三馏分液相选择加氢的方法，选择加氢反应器包括位于中上部的选择加氢催化剂床层，位于选择加氢反应器中下部的预分离罐，位于选择加氢反应器底部的液相物流出口，位于中下部的气相物流出口和顶部出料口，其中，将从丙烯生产工艺的脱丙烷塔采出的含有丙炔和/或丙二烯的新鲜碳三馏分、循环碳三物流和氢气混合后从所述反应器顶部进料口进入，与所述选择加氢催化剂床层接触后，进入气液预分离罐进行分离。

CN107281981A公开了一种内构件以及含有这种内构件的流化床反应器，通过内构件中挡板将流化床反应器划分为上下串联的至少两个反应空间，挡板中每一个孔道连通与内构件相邻的两个反应空间。当与内构件相邻的第一反应空间中裹挟颗粒的气泡进入构建孔道时，孔道挤压破碎气泡，使气泡破碎后的气体均匀进入与内构件相邻的第二反应空间，并使气泡携带的大部分催化剂颗粒沉降回第一反应空间。

现行的碳三馏分液相选择加氢反应器采用较多的为气、液、固三相滴流床反应器，催化剂床层通常需要采用一段、二段或三段串联或并联排列，这种反应器结构复杂，不易操作。除此之外，由于加氢反应器内是一个气、液、固三相并存的反应体系，反应效率的高低取决于气、液、固三相的相间传质效率，反应器内易出现的气液分布不均匀以及返混现象，会使得气液相间传质效率下降。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的加氢反应器结构复杂、不易操作，且易出现气液分布不均匀、气液相间传质效率低等问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种流化床反应器，所述流化床反应器包括具有入口和出口的反应器主体，所述反应器主体包括设置有催化剂床的反应段，所述催化剂床在从所述入口注入的流体的作用下能够呈流化状态；

所述流化床反应器还包括具有气液入口和气液出口且能够对进入的气体和液体进行混合并对所产生的气泡进行破碎的气泡发生器，所述气泡发生器的所述气液出口与所述反应器主体的所述入口连接。

优选地，所述催化剂床的催化剂颗粒的粒径为10-25μm。

优选地，所述气泡发生器设置为能够产生的气泡的直径尺寸为10-50μm。

优选地，所述入口设置在所述反应器主体的下端，所述出口设置在所述反应器主体的上端。

优选地，所述反应器主体内设置有位于所述催化剂床下方的气体分布器。

优选地，所述反应器主体为筒状结构，所述筒状结构包括依次设置的具有所述入口的下封头、具有所述催化剂床的所述反应段、直径大于所述反应段的扩展段以及具有所述出口的上封头。